BIM在幕墻工程中的應(yīng)用

BIM在幕墻工程前期方案的應(yīng)用[摘要內(nèi)容]BIM技術(shù)正在改變著傳統(tǒng)工程管理中信息獲取和傳遞的路徑。隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，建筑幕墻從簡單化、規(guī)整化向多元化、復(fù)雜化發(fā)展，設(shè)計方法和設(shè)計理念的革新以及施工技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的二維圖紙已經(jīng)無法滿足這些復(fù)雜建筑幕墻的方案優(yōu)化、施工深化設(shè)計、材料下單以及數(shù)據(jù)分析的要求，需要借助BIM三維建模軟件完成。以曲阜尼山圣境宮像區(qū)幕墻工程實例來介紹BIM技術(shù)在仿古幕墻工程中的應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]幕墻BIM方案深化應(yīng)用BIM（buildinginformationmodeling）即建筑信息化模型。BIM技術(shù)以其可視化、協(xié)同效率高、參數(shù)化及對項目全生命周期的關(guān)注贏得了建筑行業(yè)市場的認(rèn)可，目前，BIM技術(shù)的應(yīng)用在美國、英國等發(fā)達(dá)國家的發(fā)展和應(yīng)用已達(dá)到一定水平，并得到政府和行業(yè)的大力支持。如美國已制定國家BIM標(biāo)準(zhǔn)，要求在政府項目中全面進(jìn)行推廣使用。但是在我國建筑幕墻的應(yīng)用還處于起步階段，僅僅在個別難度較高的幕墻項目對BIM技術(shù)進(jìn)行了探索和嘗試，其中BIM技術(shù)在仿古建筑項目——曲阜尼山圣境宮像區(qū)幕墻工程方案及深化設(shè)計等前期工作進(jìn)行了應(yīng)用。本文以曲阜尼山圣境宮像區(qū)幕墻工程前期方案階段為例，分析BIM技術(shù)的應(yīng)用。BIM技術(shù)只是在項目中扮演了輔助的角色，但是其在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等方面的表現(xiàn)已經(jīng)展示出了它的潛質(zhì)?，F(xiàn)實例來介紹BIM技術(shù)在建筑幕墻方案調(diào)整及設(shè)計深化等各方面的應(yīng)用。工程實例——曲阜尼山圣境宮像區(qū)工程曲阜尼山圣境宮宮像區(qū)幕墻工工程主要包括括石材幕墻、明明框玻璃幕墻墻、仿古鋁單單板屋檐、砂砂巖石材幕墻墻、石材裝飾飾線條、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)采光頂、石石材雕花幕墻墻、雕花鋁單單板幕墻、鋁鋁合金百葉窗窗、斷橋隔熱熱窗、石材欄欄桿等。該項項目依山就勢勢而建，大量量應(yīng)用廊柱、穹穹頂?shù)冉ㄖ质址ǖ木C合性性文化旅游建建筑。建筑設(shè)設(shè)計新穎錯落落有致，退臺臺屋面較多，結(jié)構(gòu)不規(guī)則則、幕墻工程程造型別致，外裝飛檐較多，懸挑尺寸較大；設(shè)計構(gòu)架繁瑣。（如圖1所示）儒宮孔子像該項目土建結(jié)構(gòu)構(gòu)及幕墻設(shè)計計復(fù)雜、技術(shù)術(shù)難度大,傳傳統(tǒng)二維CAAD圖紙設(shè)計計僅通過平面面、立面、剖剖面線條來表表達(dá)建筑構(gòu)成成，但是儒宮宮建筑群復(fù)雜雜的造型如何何進(jìn)行準(zhǔn)確的的圖紙表達(dá)和和專業(yè)協(xié)同，傳傳統(tǒng)靠人腦想想象和圖紙不不切實際，也也不能保證數(shù)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)準(zhǔn)確性。而BIM技術(shù)可可以提供可視視化思路，利利用BIM技技術(shù)創(chuàng)建三維維模型，可對對設(shè)計結(jié)果進(jìn)進(jìn)行動態(tài)的可可視化展示，便便于建設(shè)單位位、設(shè)計單位位和施工單位位能直觀地理理解設(shè)計方案案意圖，有利利于協(xié)調(diào)工作作，模擬現(xiàn)場場施工檢驗設(shè)設(shè)計的可施工工性，通過模模擬施工，在在施工前能預(yù)預(yù)先發(fā)現(xiàn)存在在的問題，檢檢查施工技術(shù)術(shù)等方面問題題，進(jìn)行優(yōu)化化方案設(shè)計工工作，與設(shè)計計單位共同商商討解決，從從而出具優(yōu)化化后深化設(shè)計計圖紙?，F(xiàn)主要通過以下下幾部分進(jìn)行行BIM技術(shù)術(shù)應(yīng)用：項目管理BIMM技術(shù)方案可可視化該項目結(jié)構(gòu)不規(guī)規(guī)則、幕墻工工程造型別致致，外裝飛檐檐較多，懸挑挑尺寸較大，設(shè)設(shè)計構(gòu)架繁瑣瑣，傳統(tǒng)二維維圖紙理解難難度大，通過過BIM技術(shù)術(shù)的工作過程程就是三維幾幾何信息、構(gòu)構(gòu)件屬性信息息（如鋁板的的造型尺寸）和和規(guī)則信息（如如在幕墻上設(shè)設(shè)置門窗部位位后，自動將將洞口體積扣扣減）的形成成的過程。讓讓人們將以往往的二維線條條式的構(gòu)件形形成一種三維維的立體實物物圖形展示在在人們面前，所所見即所得。項目管理BIMM技術(shù)方案協(xié)協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)工作是項目目管理工作的的重要任務(wù)之之一，是完成成其他目標(biāo)的的重要保障，通通過BIM技技術(shù)進(jìn)行方案案可視化，使使建設(shè)單位、設(shè)設(shè)計單位及施施工單位借助助BIM平臺臺進(jìn)行協(xié)調(diào)管管理工作。施工單位BIMM應(yīng)用，首先先提供項目的的技術(shù)資料、基基本數(shù)據(jù)和系系統(tǒng)運行所需需要的軟硬件件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境境；協(xié)調(diào)各職職能部門和相相關(guān)參與人員員，完成BIIM技術(shù)應(yīng)用用的日常管理理和深化設(shè)計計等工作。設(shè)計單位BIMM應(yīng)用，配合合施工單位實實施BIM應(yīng)應(yīng)用，提交設(shè)設(shè)計圖紙及相相關(guān)技術(shù)資料料，對于該項項目設(shè)計單位位具有BIMM建模能力，并已提交項目方案的三維模型，以避免重復(fù)建模，降低BIM應(yīng)用成本，通過共享平臺進(jìn)行協(xié)同設(shè)計工作。建設(shè)單位BIMM應(yīng)用，按照照設(shè)計單位和和施工單位以以建設(shè)單位為為主導(dǎo)對項目目進(jìn)行的協(xié)調(diào)調(diào)分析，進(jìn)行行全過程跟進(jìn)進(jìn)，通過BIIM技術(shù)平臺臺進(jìn)行實時協(xié)協(xié)調(diào)溝通，使使方案調(diào)整等等結(jié)果分析得得以落實，提提高辦事效率率,根據(jù)BIIM模型，要要求各相關(guān)單單位檢查方案案等問題，協(xié)協(xié)同處理所發(fā)發(fā)現(xiàn)問題，有有利于專業(yè)化化協(xié)調(diào)處理項項目工作。項目管理BIMM技術(shù)方案模模擬性該項目通過BIIM技術(shù)對現(xiàn)現(xiàn)場進(jìn)行項目目管理模擬，模模擬性并不是是只能模擬設(shè)設(shè)計出建筑物物模型，還可可以模擬不能能夠在真實世世界中進(jìn)行操操作的事物，如如方案調(diào)整、施施工模擬等，分分析存在問題題為后續(xù)工作作的順利開展展提供理論依依據(jù)。項目幕幕墻設(shè)計方案案模擬，將二二維幕墻設(shè)計計方案進(jìn)行三三維建模，進(jìn)進(jìn)行BIM模模型對比模擬擬；進(jìn)行幕墻墻樣板施工進(jìn)進(jìn)行全過程模模擬計算，實實現(xiàn)基于BIIM技術(shù)的各各方面模擬工工作，并得出出施工優(yōu)化信信息，如：工工序、工期、人人力、機械、場場地平面布置置、材料計劃劃等。項目管理BIMM技術(shù)方案報報告分析通過對BIM技技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)進(jìn)行深一層次次檢測分析，該該項目結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，幕墻設(shè)設(shè)計進(jìn)出面眾眾多，對安全全管理尤為重重要，尤其是是對腳手架的的力學(xué)分析，進(jìn)進(jìn)行架體安裝裝模擬，安全全評估，解決決施工措施問問題，為后續(xù)續(xù)現(xiàn)場施工提提供指導(dǎo)性意意見；對質(zhì)量量管理方面，尤尤其是石材轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角及收口等等部位進(jìn)行碰碰撞檢測，檢檢查鋁板收口口部位的材料料尺寸，模擬擬石材預(yù)排版版中的石材色色差等質(zhì)量問問題，提出解解決方案，達(dá)達(dá)到精細(xì)化管管理的要求。項目管理BIMM技術(shù)方案優(yōu)優(yōu)化性該項目儒宮建筑筑群結(jié)構(gòu)及幕幕墻設(shè)計復(fù)雜雜程度高，參參與人員本身身的能力無法法掌握所有的的信息，必須須借助一定的的科學(xué)技術(shù)和和設(shè)備進(jìn)行輔輔助。仿古建建筑物的復(fù)雜雜程度大多超超過參與人員員本身的能力力極限，以BBIM技術(shù)作作為優(yōu)化工具具提供了對復(fù)復(fù)雜項目節(jié)點點部位進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化的可能，解解決方案及施施工中的具體體問題。在該該項目中通過過BIM技術(shù)術(shù)對優(yōu)化設(shè)計計石材幕墻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角部位、外外挑大檐口計計算、造型鋁鋁板安裝方式式、材料下料料、鋼骨架排排布、石材分分格排版、不不同材料交界界處收口等諸諸多方面均提提供了輔助解解決方案。如：該項目儒宮宮石材幕墻方方案為按照其其高度進(jìn)行放放坡，對于陽陽角等節(jié)點部部位未有明確確設(shè)計，協(xié)調(diào)調(diào)設(shè)計單位進(jìn)進(jìn)行商討陽角角部位轉(zhuǎn)角石石材優(yōu)化方案案，因此初步步?jīng)Q定石材板板材做成海棠棠角拼角施工工完成陽角，然然而此設(shè)計做做法未能夠體體現(xiàn)出古建筑筑轉(zhuǎn)角石材的的整體厚重感感，最終優(yōu)化化為整體轉(zhuǎn)角角板材，但這這樣對幕墻石石材下料加工工圖的準(zhǔn)確性性以及對現(xiàn)場場施工提出了了更高的要求求。常規(guī)的二二維制圖很難難滿足深化難難度的要求，在在采用BIMM技術(shù)進(jìn)行三三維建模，由由方案調(diào)整落落實至施工深深化設(shè)計分析析，保證設(shè)計計效果，了解解施工難度，深深化施工工藝藝。（如圖22所示）轉(zhuǎn)角石材——海海棠角轉(zhuǎn)角石石材——整體體石材項目管理BIMM技術(shù)方案可可出圖性BIM技術(shù)通通過對儒宮建建筑群進(jìn)行可可視化展示、協(xié)協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)優(yōu)化后，幫助助業(yè)主出幕墻墻方案圖紙、施施工深化設(shè)計計圖紙以及建建議改進(jìn)方案案等工作，為為幕墻工程方方案前期工作作提供BIMM信息共享，解解決具體存在在問題，保證證圖紙質(zhì)量，進(jìn)進(jìn)行圖紙送審審。幕墻工程方案深深化設(shè)計管理理應(yīng)用只是通通過BIM技技術(shù)分析、梳梳理各方面設(shè)設(shè)計要素之間間的關(guān)系，制制定科學(xué)合理理的幕墻方案案，保證施工工的深化設(shè)計計質(zhì)量的一個個過程。強化BIM技術(shù)術(shù)對企業(yè)發(fā)展展重要性認(rèn)識識，使BIMM技術(shù)促進(jìn)建建筑幕墻技術(shù)術(shù)和管理模式式的變革，BBIM技術(shù)的的發(fā)展為建筑筑幕墻工程提提供了一種重重要技術(shù)手段段，實現(xiàn)對項項目管理模擬擬與評估，為為工程項目的的設(shè)計管理等等方面提供了了輔助決策支支持，BIIM技術(shù)提高高了設(shè)計效率率，縮短了各各方溝通的時時間，基于BBIM技術(shù)的的虛擬建造等等技術(shù)降低了了施工階段的的返工，提高高了施工質(zhì)量量，消除了安安全隱患，BBIM技術(shù)為為后期運營管管理提供了精精確、大量的的設(shè)施信息，奠奠定了良好基基礎(chǔ)。結(jié)語建筑行業(yè)的發(fā)展展趨勢是信息息化程度更高高、更透明化化，未來的建建筑設(shè)計趨勢勢必將由二維維走向三維，達(dá)達(dá)到一個新的的階段。隨著著我國幕墻行行業(yè)的日趨成成熟以及人們們對建筑美學(xué)學(xué)的更高追求求，建筑幕墻墻的造型已經(jīng)經(jīng)進(jìn)入了復(fù)雜雜多樣的設(shè)計計階段，對于于BIM技術(shù)術(shù)的應(yīng)用將成成為主流，應(yīng)應(yīng)用的空間也也將會更大。參考文獻(xiàn)：何關(guān)培。BIMM總論